大多數(shù)做過(guò)實(shí)驗(yàn)的人都逃不掉這些:沒(méi)完沒(méi)了的實(shí)驗(yàn)報(bào)告、復(fù)雜的實(shí)驗(yàn)儀器、繁瑣的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理、難以復(fù)制的實(shí)驗(yàn)結(jié)果……可以說(shuō)，這個(gè)“實(shí)驗(yàn)”已經(jīng)艱難了很長(zhǎng)時(shí)間。

      近年來(lái)，這些痛點(diǎn)已逐漸被克服。2019年，利物浦大學(xué)的一個(gè)研究團(tuán)隊(duì)發(fā)明了人工智能機(jī)器人化學(xué)家，并于2022年初獨(dú)立發(fā)現(xiàn)了一種高活性催化劑，標(biāo)志著實(shí)驗(yàn)室的“智能”進(jìn)入了一個(gè)新階段。把這個(gè)觀點(diǎn)帶回中國(guó)。同時(shí)，新冠肺炎疫情使大規(guī)模核酸檢測(cè)成為疫情防控的迫切需求，生物醫(yī)藥創(chuàng)新企業(yè)的大量涌現(xiàn)也使相關(guān)研發(fā)實(shí)驗(yàn)需求顯著上升。正因如此，實(shí)驗(yàn)室自動(dòng)化這個(gè)“冷”行業(yè)正在迅速升溫。

       資金投入的強(qiáng)度是行業(yè)火爆程度最直觀的反映�？偨Y(jié)過(guò)去兩年投資實(shí)驗(yàn)室自動(dòng)化行業(yè)的機(jī)構(gòu)，包括紅杉中國(guó)、高瓴創(chuàng)投、IDG、啟明創(chuàng)投、北極光創(chuàng)投、創(chuàng)新工廠、經(jīng)緯中國(guó)、字節(jié)跳動(dòng)、順為資本等明星風(fēng)投和戰(zhàn)投，包括TMT基金、醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)基金，以及CXO(藥明康德)、生化分析(珀金埃爾默)、自動(dòng)化(博世)等行業(yè)龍頭;每個(gè)人都嗅到了機(jī)會(huì)。
 

一、新場(chǎng)景和舊技術(shù)的風(fēng)口

      通過(guò)對(duì)近兩年融資數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)，我們可以直觀地了解到，實(shí)驗(yàn)室自動(dòng)化已經(jīng)成為一個(gè)“看得見(jiàn)”的出口。除了需求的上升，這也是投資者在創(chuàng)新藥物和器械領(lǐng)域“磕磕絆絆”后急于尋找出路的一次探索。總結(jié)為以下6點(diǎn):①疫情是一個(gè)非常直接的“催化劑”。常規(guī)臨床診斷不僅需要更快、更準(zhǔn)確的檢測(cè)結(jié)果，而且更加重視人員安全;病毒的高傳染性和致病性對(duì)樣品處理、檢測(cè)和儲(chǔ)存全過(guò)程的自動(dòng)化提出了最直接的要求。生命科學(xué)領(lǐng)域的自動(dòng)化需求再次得到驗(yàn)證，相關(guān)人員對(duì)自動(dòng)化的剛性需求不再可逆，隨著生命科學(xué)下游應(yīng)用的快速發(fā)展，實(shí)驗(yàn)室領(lǐng)域也面臨著巨大的挑戰(zhàn)，如藥物研究篩選、基因測(cè)序等熱門(mén)技術(shù)對(duì)海量實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)和先進(jìn)技術(shù)方法的需求日益增加。是國(guó)內(nèi)以實(shí)驗(yàn)室儀器為代表的生命科學(xué)支撐產(chǎn)業(yè)的一個(gè)換代窗口期。由于行業(yè)特點(diǎn)，生命科學(xué)支撐行業(yè)的客戶(hù)粘性較高，本土藥企長(zhǎng)期依賴(lài)進(jìn)口產(chǎn)品——但交貨期往往長(zhǎng)達(dá)數(shù)月，部分產(chǎn)品甚至斷貨，再加上醫(yī)保談判和集中采購(gòu)帶來(lái)的降價(jià)壓力。為了保證供應(yīng)鏈的安全、穩(wěn)定和低成本，上游產(chǎn)品的國(guó)內(nèi)替代是必然趨勢(shì)，這種細(xì)分的軌道由于具有相當(dāng)?shù)目鐚W(xué)科性和較高的準(zhǔn)入門(mén)檻，可以形成對(duì)技術(shù)或?qū)＠�的壟斷�?/span>此外，它可以在早期產(chǎn)生相對(duì)穩(wěn)定的現(xiàn)金流。在整個(gè)創(chuàng)投圈避險(xiǎn)意識(shí)增強(qiáng)、極度渴望“創(chuàng)收”的當(dāng)下，實(shí)驗(yàn)室自動(dòng)化成為“寵兒”。⑤鑒于工業(yè)、3C等行業(yè)自動(dòng)化相對(duì)成熟，大家都渴望在新的垂直領(lǐng)域?qū)ふ覚C(jī)會(huì)落地。由于自動(dòng)化水平低，產(chǎn)業(yè)天花板和附加值高，生命科學(xué)領(lǐng)域已成為雙方共同鎖定的新軌道。⑥增量方面，為提高對(duì)重大疫情的快速反應(yīng)能力，中國(guó)迎來(lái)了生物安全P2、P3實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)熱潮，可能帶動(dòng)數(shù)萬(wàn)個(gè)大型實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)。對(duì)于實(shí)驗(yàn)室自動(dòng)化和智能化廠商來(lái)說(shuō)，也蘊(yùn)藏著巨大的商機(jī)。
 

實(shí)驗(yàn)室自動(dòng)化領(lǐng)域近兩年的投融資概覽（根據(jù)公開(kāi)信息整理）
 

       目前，實(shí)驗(yàn)室自動(dòng)化是一項(xiàng)“存量變動(dòng)+增量上漲”的業(yè)務(wù)。一方面，自動(dòng)化的形式在不斷升級(jí)，需要更新。目前主要應(yīng)用于藥物研發(fā)、臨床檢測(cè)、基因組解決方案等領(lǐng)域——以上市場(chǎng)份額僅為10%左右;另一方面，一些新的場(chǎng)景正在被探索和應(yīng)用，形成了涉及生命科學(xué)研究、分子診斷、合成生物學(xué)、細(xì)胞培養(yǎng)等的增量市場(chǎng)。因此，對(duì)于實(shí)驗(yàn)室自動(dòng)化的潛在規(guī)模，市場(chǎng)沒(méi)有權(quán)威和統(tǒng)一的計(jì)算口徑。根據(jù)對(duì)投資者和企業(yè)家的訪談，以及市場(chǎng)需求反轉(zhuǎn)，總結(jié)了三種主要的測(cè)量方法，都指向了數(shù)十億美元的市場(chǎng):首先，目前全國(guó)有近1.3萬(wàn)個(gè)實(shí)驗(yàn)室(包括高校及科研院所、醫(yī)院及第三方醫(yī)學(xué)檢測(cè)中心、新藥研發(fā)企業(yè)、CRO公司等)，按單筆成本1000萬(wàn)元計(jì)算，總金額達(dá)1200億元;此外，國(guó)內(nèi)實(shí)驗(yàn)室分析儀器市場(chǎng)規(guī)模為700億元，如果要進(jìn)行全面的自動(dòng)化轉(zhuǎn)型升級(jí)，也將帶來(lái)100億元的市場(chǎng)。其次，中國(guó)生命科學(xué)研究市場(chǎng)的潛在市場(chǎng)空間近6500億元。參考其他成熟行業(yè)，自動(dòng)化技術(shù)通過(guò)質(zhì)量和效率的提升，預(yù)計(jì)將為市場(chǎng)帶來(lái)20%的產(chǎn)值增量，即1300億元;如果結(jié)合對(duì)傳統(tǒng)人類(lèi)研究服務(wù)近500億元市場(chǎng)規(guī)模的充分替代，將是下游產(chǎn)業(yè)應(yīng)用帶動(dòng)的近2000億元潛在需求的未滿(mǎn)足市場(chǎng)。最后，由于實(shí)驗(yàn)室自動(dòng)化行業(yè)的特殊性，在商業(yè)化實(shí)施的過(guò)程中會(huì)涉及到科學(xué)儀器、試劑耗材、自動(dòng)化設(shè)備、信息軟件等不同的業(yè)態(tài)，都處于快速成長(zhǎng)階段�？偟膩�(lái)說(shuō)，全球市場(chǎng)規(guī)模接近2000億美元。但由于市場(chǎng)發(fā)展較早，缺乏典型的標(biāo)桿案例，尚無(wú)法討論大規(guī)模應(yīng)用。因此，一些投資者開(kāi)玩笑說(shuō):“現(xiàn)在談規(guī)模沒(méi)有意義。只有經(jīng)營(yíng)更多的客戶(hù)，開(kāi)拓市場(chǎng)，才是切實(shí)可行的。

進(jìn)化邏輯:對(duì)“智能實(shí)驗(yàn)室”的渴望

       雖然引起了習(xí)慣于“逐新”的創(chuàng)投圈的關(guān)注，但實(shí)驗(yàn)室自動(dòng)化并不是一個(gè)新鮮事物，而且由于其內(nèi)涵豐富、場(chǎng)景多樣，至今還沒(méi)有形成統(tǒng)一的概念。一般來(lái)說(shuō)，實(shí)驗(yàn)室自動(dòng)化是指利用各種自動(dòng)化測(cè)試儀器和計(jì)算機(jī)來(lái)實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)和數(shù)據(jù)處理，從而減少實(shí)驗(yàn)室人員的手工操作，提高工作效率。疫情產(chǎn)生的全自動(dòng)核酸檢測(cè)儀器和自動(dòng)配送系統(tǒng)就是典型的例子。技術(shù)在進(jìn)步，功能在完善，應(yīng)用場(chǎng)景在擴(kuò)展。實(shí)驗(yàn)室自動(dòng)化已經(jīng)成為一個(gè)隨時(shí)迭代的動(dòng)態(tài)概念。

鎂伽科技繪制

       實(shí)驗(yàn)室自動(dòng)化起源于臨床檢驗(yàn)領(lǐng)域，1981年由日本提出。20世紀(jì)90年代，商業(yè)化的實(shí)驗(yàn)室自動(dòng)化系統(tǒng)進(jìn)入勞動(dòng)力稀缺的日本和歐美市場(chǎng)，并自此培養(yǎng)出日立、貝克曼、天燦等多個(gè)行業(yè)知名品牌;這些品牌設(shè)備緊隨其后進(jìn)入中國(guó)市場(chǎng)，慢慢擴(kuò)散開(kāi)來(lái)，本土品牌也隨之崛起。工業(yè)的發(fā)展也伴隨著實(shí)驗(yàn)室自動(dòng)化的成熟演進(jìn)，帶來(lái)了檢測(cè)通量的提高、場(chǎng)景的延伸、實(shí)驗(yàn)閉環(huán)的逐步開(kāi)啟、靈活性和易用性的提高、單位成本的逐步降低。目前，根據(jù)自動(dòng)化程度和規(guī)模，實(shí)驗(yàn)室自動(dòng)化大致可分為四個(gè)層次:單模塊形式自動(dòng)化、工作站形式自動(dòng)化、流水線形式自動(dòng)化、智能機(jī)器人形式。它們不是純粹全面的替代演化關(guān)系，而是基于成本需求、吞吐量需求、研究和臨床客戶(hù)需求匹配不同的產(chǎn)品形態(tài)。從功能上看，實(shí)驗(yàn)室自動(dòng)化作為一個(gè)整體從輔助人向替代人發(fā)展。
       
       在國(guó)內(nèi)，大部分實(shí)驗(yàn)室自動(dòng)化仍以單模塊形式存在;只有少數(shù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn)室實(shí)施了工作站格式，集成有限。在國(guó)內(nèi)市場(chǎng)，價(jià)格大多在百萬(wàn)人民幣級(jí)別。客戶(hù)包括制藥公司、疾病控制中心、第三方檢測(cè)中心，代表公司有Thermofly、Beckman、Agilent、Tecan、Hamilton等。此外，還以裝配線的形式部分實(shí)施全實(shí)驗(yàn)室自動(dòng)化(TLA)，通過(guò)導(dǎo)軌將相鄰的功能區(qū)域連接起來(lái)，實(shí)現(xiàn)整個(gè)系統(tǒng)統(tǒng)一的質(zhì)量控制，有效減少實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的人為失誤和生物污染率。常見(jiàn)于實(shí)驗(yàn)室，以生化免疫為主要重點(diǎn)。代表性企業(yè)有貝克曼、羅氏、西門(mén)子等，本土廠商安圖生物科技正面臨著與上述公司的激烈競(jìng)爭(zhēng)。機(jī)器人的智能形態(tài)在國(guó)內(nèi)尚處于早期發(fā)展階段，尚未形成大規(guī)模應(yīng)用，與國(guó)內(nèi)外沒(méi)有明顯差距。
        
       最終，所有人的愿景都指向了一個(gè)無(wú)人的“智能實(shí)驗(yàn)室”，研究人員只要利用這個(gè)平臺(tái)編程和表達(dá)自己的想法，就可以高效地完成這個(gè)系統(tǒng)。但這往往需要滿(mǎn)足多種要求:引入先進(jìn)技術(shù)，如機(jī)械臂、機(jī)器視覺(jué)和人工智能決策模型;對(duì)實(shí)驗(yàn)室和重點(diǎn)檢測(cè)設(shè)備進(jìn)行最小限度的修改，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)級(jí)聯(lián)和閉環(huán)連接;取代人工重復(fù)性工作或人力無(wú)法企及的工作，讀取和判斷過(guò)程結(jié)果，自動(dòng)試錯(cuò)，過(guò)濾輸出最終結(jié)果。

       目前，禮來(lái)制藥和英思智能都在這方面進(jìn)行嘗試。據(jù)悉，禮來(lái)公司已累計(jì)投資超過(guò)3億美元，利用機(jī)器人云平臺(tái)提升生物能力，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化化學(xué)合成周期;英思智能斥資數(shù)百萬(wàn)美元，旨在將其經(jīng)過(guò)驗(yàn)證的人工智能平臺(tái)應(yīng)用于機(jī)器人實(shí)驗(yàn)室場(chǎng)景，通過(guò)“大腦(人工智能)”和“手(機(jī)器人)”的結(jié)合，進(jìn)一步增強(qiáng)其自動(dòng)化藥物發(fā)現(xiàn)的能力。

鎂伽實(shí)驗(yàn)室自動(dòng)化系統(tǒng)

       目前，大多數(shù)創(chuàng)業(yè)公司都在機(jī)器人智能方向努力，如麥格納科技、匯祥科技等尚未達(dá)到規(guī)�；�生產(chǎn)階段;另一種類(lèi)型是在特定的小眾場(chǎng)景中開(kāi)發(fā)自動(dòng)化應(yīng)用，如華大智能制造(分子診斷)、基礎(chǔ)生物(生物深度低溫保存)、Innoville(細(xì)胞培養(yǎng))和根源科技(合成生物學(xué));有的為T(mén)LA的國(guó)內(nèi)替代品或完全開(kāi)放的TLA系統(tǒng)，如安圖生物、邁瑞醫(yī)療、邁克生物，或賽諾米德、瑞之潔等;另一類(lèi)是自動(dòng)化軟件應(yīng)用，如亮度智能和斑馬魚(yú)，主要解決無(wú)紙化實(shí)驗(yàn)室場(chǎng)景的需求，并最終確保合規(guī)性和數(shù)據(jù)安全。

       其中，第一類(lèi)承載著大家對(duì)無(wú)人智能實(shí)驗(yàn)室的期待——大部分還處于早期探索階段。如上所述，需求已經(jīng)達(dá)到了前所未有的高度。再加上以“AI+機(jī)器人”為基礎(chǔ)的第三代自動(dòng)化技術(shù)的廣泛探索，結(jié)合設(shè)備、LAS、LIS/LIMS，生命科學(xué)實(shí)驗(yàn)室自動(dòng)化成為大家在技術(shù)、場(chǎng)景、最終規(guī)模上競(jìng)爭(zhēng)的又一競(jìng)技場(chǎng)。

      第二類(lèi)發(fā)展主要是基于下游產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展。以分子診斷為例，是目前體外診斷領(lǐng)域技術(shù)要求最高、發(fā)展最快、最具挑戰(zhàn)性的一個(gè)分支。但由于高通量、高靈敏度和相對(duì)較低的單位成本等優(yōu)勢(shì)，隨著PCR、NGS等技術(shù)的發(fā)展，其應(yīng)用范圍迅速擴(kuò)大，對(duì)上游服務(wù)提出了更高的要求。第三類(lèi)利用了縣級(jí)醫(yī)療市場(chǎng)的發(fā)展和核酸檢測(cè)的常態(tài)化。COVID-19的爆發(fā)和連續(xù)性，繁重的檢測(cè)工作和耗時(shí)的檢測(cè)時(shí)間，實(shí)驗(yàn)室存在假陽(yáng)性(陰性)和可能的傳染性，使檢測(cè)實(shí)驗(yàn)室自動(dòng)化逐漸成為一個(gè)行業(yè)詞匯;此外，基層醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)室市場(chǎng)的增長(zhǎng)與縣級(jí)醫(yī)療集中化帶來(lái)的人力供給不匹配的矛盾，進(jìn)一步推動(dòng)了行業(yè)的發(fā)展。

      據(jù)金宇醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)集團(tuán)某區(qū)域?qū)嶒?yàn)室負(fù)責(zé)人介紹，目前中國(guó)有1500條醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)實(shí)驗(yàn)室自動(dòng)化生產(chǎn)線，整體市場(chǎng)容量約7000條�，F(xiàn)在，已安裝機(jī)器的數(shù)量正以每年300多臺(tái)的速度增長(zhǎng)。此外，基層服務(wù)提供者通常對(duì)價(jià)格敏感，這給了當(dāng)?shù)刂圃焐谈�大的機(jī)會(huì)。然而，這個(gè)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)激烈，加上可預(yù)見(jiàn)的天花板，并沒(méi)有得到資本市場(chǎng)的廣泛關(guān)注，因此本文將不進(jìn)行討論

二、當(dāng)本土制造商突破時(shí)

      嚴(yán)格來(lái)說(shuō)，國(guó)內(nèi)市場(chǎng)仍處于發(fā)展初期。產(chǎn)品形態(tài)如此之多，落地場(chǎng)景如此之多，我們應(yīng)該在哪里找到突破口?必須滿(mǎn)足三個(gè)基本要求:首先，從目標(biāo)出發(fā)，充分了解自動(dòng)化的要求和結(jié)果;其次，技術(shù)可實(shí)現(xiàn)，工藝相對(duì)固定，滿(mǎn)足實(shí)施的前提;最后，系統(tǒng)/產(chǎn)品成熟可靠，有客戶(hù)付費(fèi)，形成商業(yè)閉環(huán)。

結(jié)果導(dǎo)向:再現(xiàn)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，探索新機(jī)制

      以結(jié)果為導(dǎo)向的方法，我們首先應(yīng)該知道實(shí)驗(yàn)室自動(dòng)化的需求在哪里。如果我們提到工業(yè)自動(dòng)化，關(guān)鍵是降低成本和提高效率，最終的結(jié)果是加工或組裝的產(chǎn)品。

       相比之下，實(shí)驗(yàn)室自動(dòng)化的最終結(jié)果可分為兩類(lèi):第一，完成重復(fù)性動(dòng)作以獲得準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)，主要用于測(cè)試實(shí)驗(yàn)室;其次，通過(guò)設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)流程獲取數(shù)據(jù)，探索和理解新的機(jī)制，或篩選目標(biāo)化合物，這主要針對(duì)研發(fā)實(shí)驗(yàn)室。

      上述兩個(gè)過(guò)程所涉及的操作步驟和過(guò)程主要是為了再現(xiàn)實(shí)驗(yàn)。目前，檢測(cè)場(chǎng)景的應(yīng)用已經(jīng)比較成熟，研發(fā)場(chǎng)景往往需要實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)來(lái)反饋和分析實(shí)驗(yàn)步驟和實(shí)驗(yàn)的具體細(xì)節(jié)，以?xún)?yōu)化實(shí)驗(yàn)。從這個(gè)角度看，實(shí)驗(yàn)室自動(dòng)化不僅是動(dòng)作執(zhí)行層的操作，還包括樣品流、信息流、操作流。除了完成實(shí)驗(yàn)儀器的操作外，還需要對(duì)實(shí)驗(yàn)儀器產(chǎn)生的結(jié)果或?qū)嶒?yàn)過(guò)程的數(shù)據(jù)結(jié)果進(jìn)行整合和處理。

      上述功能的實(shí)現(xiàn)一般需要滿(mǎn)足四個(gè)要求:AI引擎、移動(dòng)平臺(tái)、多模態(tài)傳感器等，實(shí)現(xiàn)對(duì)實(shí)驗(yàn)室的全面數(shù)據(jù)采集;通過(guò)中控系統(tǒng)連接第三方儀器，優(yōu)化工作模式;通過(guò)視覺(jué)傳感器、機(jī)械傳感器等采集整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程數(shù)據(jù)，通過(guò)日常生活中無(wú)法觀察和分析的步驟，不斷優(yōu)化實(shí)驗(yàn)過(guò)程;引入AGV機(jī)器人，確保靈活性，連接物理上更分段的“獨(dú)立功能區(qū)”。實(shí)施前提:技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)，面向過(guò)程。

      對(duì)于測(cè)試實(shí)驗(yàn)室的自動(dòng)化探索，技術(shù)門(mén)檻略低。目前，行業(yè)應(yīng)用規(guī)模較大或較為成熟，主要針對(duì)獨(dú)立檢測(cè)、標(biāo)準(zhǔn)項(xiàng)目臨床診斷、因疫情“翻倍”的核酸檢測(cè)。它們通常具有較大的市場(chǎng)規(guī)模，但這些領(lǐng)域中的大多數(shù)已成為競(jìng)爭(zhēng)激烈的紅海。

       對(duì)于研發(fā)實(shí)驗(yàn)室的探索，企業(yè)家普遍反映上述技術(shù)分離并不難。難點(diǎn)在于如何將它們整合起來(lái)，實(shí)現(xiàn)全面自動(dòng)化，并應(yīng)對(duì)好生命科學(xué)場(chǎng)景的“復(fù)雜性”和“非標(biāo)性”——這些都需要高度的靈活性和精確性，以及一些新興技術(shù)領(lǐng)域需求的上升。

      典型的新技術(shù)包括基因組編輯技術(shù)和IPS細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)，它們將給人類(lèi)的健康和生活帶來(lái)巨大的變化。在這個(gè)過(guò)程中，自動(dòng)化和智能化將極大地促進(jìn)行業(yè)的發(fā)展。以基因測(cè)序行業(yè)為例，目前自動(dòng)化測(cè)序技術(shù)的流量比20年前增長(zhǎng)了千萬(wàn)倍以上，其發(fā)展速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)半導(dǎo)體行業(yè)的摩爾定律。同樣，一些新興領(lǐng)域得以大規(guī)模應(yīng)用的前提是，許多方面所涉及的自動(dòng)化技術(shù)得到突破，使得以前困難的任務(wù)可以通過(guò)程序化、標(biāo)準(zhǔn)化的方法來(lái)解決。

      如Alphafold2破解氨基酸序列預(yù)測(cè)蛋白質(zhì)分子折疊問(wèn)題、AI在晶體形態(tài)預(yù)測(cè)方面的進(jìn)展、mRNA治療技術(shù)的大規(guī)模應(yīng)用等，都將生物學(xué)問(wèn)題轉(zhuǎn)化為計(jì)算問(wèn)題;以及半導(dǎo)體技術(shù)的演進(jìn)帶來(lái)的計(jì)算能力的突破，打開(kāi)了從計(jì)算能力到腫瘤藥物研發(fā)的通道。如果這些分散的技術(shù)可以逐漸連接起來(lái)，整個(gè)生物制藥系統(tǒng)的大量試錯(cuò)行為可以轉(zhuǎn)化為機(jī)器的重復(fù)工作。

      以大分子藥物的自動(dòng)化開(kāi)發(fā)為例，目前，深度學(xué)習(xí)對(duì)蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)預(yù)測(cè)的改進(jìn)效果顯著，可以準(zhǔn)確預(yù)測(cè)大多數(shù)蛋白質(zhì)在三維空間中的近似形狀，幫助生物技術(shù)專(zhuān)家識(shí)別和生產(chǎn)蛋白質(zhì)，從而使大分子創(chuàng)新藥物的研發(fā)變得可預(yù)測(cè)和可編程。改善藥物研發(fā)的整體流程。然而，大多數(shù)細(xì)分方向仍處于早期探索階段，實(shí)際實(shí)施案例較少。

商業(yè)化:尋找買(mǎi)家，形成標(biāo)桿案例

     在技術(shù)實(shí)現(xiàn)和應(yīng)用之后，尋找基準(zhǔn)客戶(hù)是連接業(yè)務(wù)循環(huán)的最后一步。理想豐滿(mǎn)，現(xiàn)實(shí)消瘦。由于整體實(shí)驗(yàn)室自動(dòng)化建設(shè)成本較高(以進(jìn)口為主)，有需求和支付能力的客戶(hù)主要集中在大型CRO、CDMO公司、制藥公司，以及大型醫(yī)院的實(shí)驗(yàn)室和第三方醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)室，以及部分政府支付的標(biāo)桿實(shí)驗(yàn)室項(xiàng)目。但這些消費(fèi)者通常對(duì)本土品牌缺乏興趣。

      某生物制藥CDMO公司創(chuàng)新生物制藥研發(fā)與制藥中心IT部門(mén)負(fù)責(zé)人告訴我們，“目前，由于國(guó)產(chǎn)機(jī)器人的設(shè)計(jì)存在很多盲點(diǎn)，除了國(guó)產(chǎn)替代品和更便宜的，沒(méi)有其他理由使用它們，更何況大型工廠也不差錢(qián)。”遺憾的是，他也表示:“如果不涉及核心GMP部分(一些精度要求較高的設(shè)備)，應(yīng)該本地化，逐步滲透。

     據(jù)說(shuō)，在一些非高端技術(shù)領(lǐng)域，中國(guó)品牌優(yōu)勢(shì)明顯，如自動(dòng)移液工作站、生物樣品儲(chǔ)存、檢測(cè)探頭等，不僅價(jià)格便宜很多，而且實(shí)用性強(qiáng);然而，在一些高端自動(dòng)化設(shè)備方面，涉及生物、計(jì)算機(jī)科學(xué)、醫(yī)學(xué)、機(jī)械工業(yè)等多個(gè)領(lǐng)域的專(zhuān)利和技術(shù)。部分上游零部件尚未國(guó)產(chǎn)化，國(guó)產(chǎn)品牌處于被“卡住”的狀態(tài)。未來(lái)，他們可能會(huì)在供應(yīng)鏈上面臨挑戰(zhàn)，這將成為國(guó)內(nèi)品牌突破的重要關(guān)卡。

      此外，生產(chǎn)線從研發(fā)階段走向?qū)嶒?yàn)室應(yīng)用的一個(gè)必要條件是生產(chǎn)線的標(biāo)準(zhǔn)化和可復(fù)制性。但在生命科學(xué)實(shí)驗(yàn)室自動(dòng)化領(lǐng)域，客戶(hù)偏小、分散、不成熟。“非標(biāo)、小批量、多品種”和“無(wú)需求”成為行業(yè)的“通病”。一家初創(chuàng)公司不情愿地表示，一位客戶(hù)曾經(jīng)直言不諱地說(shuō):“我不知道自己的需求是什么。你的團(tuán)隊(duì)?wèi)?yīng)該先留在現(xiàn)場(chǎng)，和各個(gè)部門(mén)、各個(gè)環(huán)節(jié)的人聊天，幫助我們轉(zhuǎn)型。

       為此，本土實(shí)驗(yàn)室自動(dòng)化廠商往往扮演客戶(hù)解決方案規(guī)劃和行業(yè)領(lǐng)導(dǎo)者的角色，需要通過(guò)標(biāo)桿客戶(hù)/案例打磨自己的產(chǎn)品，為后續(xù)的大規(guī)模應(yīng)用做準(zhǔn)備。一個(gè)典型的例子是麥格納科技建設(shè)的鯤鵬實(shí)驗(yàn)室，通過(guò)探索生命科學(xué)的前沿研究，逐步積累標(biāo)桿客戶(hù)。當(dāng)被問(wèn)及為什么他們需要建立自己的實(shí)驗(yàn)室時(shí)，麥格納科技首席執(zhí)行官黃玉清說(shuō):“建立這樣一個(gè)實(shí)驗(yàn)室需要大 量的投資和運(yùn)營(yíng)難度。與客戶(hù)合作所需的周期太長(zhǎng)，所以最好自己做。

       匯祥科技正與AI制藥公司英思智能合作，打造智能機(jī)器人藥物研發(fā)實(shí)驗(yàn)室，探索無(wú)人場(chǎng)景下的全自動(dòng)應(yīng)用。據(jù)悉，目前已有6家同類(lèi)型企業(yè)前來(lái)競(jìng)標(biāo)該訂單，不少業(yè)內(nèi)人士評(píng)價(jià)稱(chēng):“即使不得不虧本接單，前期的投入也是值得的。”

         至于什么是真正的好產(chǎn)品，也有一個(gè)基本的共識(shí):生產(chǎn)線可以賺錢(qián)，模式可以復(fù)制，“別人還做不到”(IP)，在后續(xù)成本降低、部署周期縮短后，可以擴(kuò)展到其他類(lèi)型的客戶(hù)，改變市場(chǎng)格局。在這方面，一個(gè)典型的案例是諾和致遠(yuǎn)開(kāi)發(fā)的獵鷹系列小型柔性智能配送系統(tǒng)。

三、值得投資嗎?

       早期商業(yè)化的困難是每個(gè)創(chuàng)業(yè)者必須面對(duì)的挑戰(zhàn)，投資者也在押注“智能生命科學(xué)實(shí)驗(yàn)室”的未來(lái)。那它什么時(shí)候會(huì)來(lái)?

在未來(lái)5-10年內(nèi)集中暴發(fā)

      張科領(lǐng)易創(chuàng)投管理合伙人劉偉表示，與CRO行業(yè)類(lèi)似，這一行業(yè)的發(fā)展將分為三個(gè)周期:第一波，行業(yè)從無(wú)到有，“公司會(huì)專(zhuān)門(mén)做這個(gè)”，就像近年來(lái)，專(zhuān)注于機(jī)器人智能產(chǎn)品的宣健科技、本耀科技等公司相繼涌現(xiàn);在第二次浪潮中，一批公司開(kāi)始愿意支付，不斷調(diào)整試錯(cuò)，一些公司在此過(guò)程中發(fā)展壯大，導(dǎo)致市場(chǎng)洗牌;最后，明確第一批企業(yè)的需求，解決通用性問(wèn)題，然后為快速?gòu)?fù)制提供標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品。

      第一波浪潮才剛剛開(kāi)始，機(jī)會(huì)也是最大的。未來(lái)5-10年，將是一個(gè)加速甚至集中爆發(fā)的階段，屆時(shí)市場(chǎng)將出現(xiàn)具有普適性、高性?xún)r(jià)比、自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的產(chǎn)品。而且，對(duì)于投資者來(lái)說(shuō)，生物制藥行業(yè)的上游估值也是比較合理的，這是時(shí)代給予的一個(gè)投資主題。

      基于未來(lái)公司的實(shí)際業(yè)務(wù)屬性，創(chuàng)新工場(chǎng)合伙人楊曉龍指出，估值可以基于幾個(gè)行業(yè):第一，如果能夠成為一家以勞動(dòng)為導(dǎo)向的公司，估值可以與明康藥業(yè)等CRO公司相比較;其次，它可以產(chǎn)生生物結(jié)果，例如具有相應(yīng)資產(chǎn)價(jià)值的特定藥物或化合物，并且可以為標(biāo)準(zhǔn)制藥公司估值，通常使用貼現(xiàn)現(xiàn)金流量的方法;第三，自動(dòng)化設(shè)備可以參照Beckman、PE、Agilent等海外上市公司進(jìn)行估值。但他也強(qiáng)調(diào)，由于這是一個(gè)高度交叉的領(lǐng)域，可以綜合參考上述三個(gè)行業(yè)進(jìn)行估值，可以產(chǎn)生一定的優(yōu)勢(shì)溢價(jià)，與行業(yè)的發(fā)展?jié)摿ο嗥ヅ洹?/span>

“好目標(biāo)”的出現(xiàn)

       投資市場(chǎng)的好標(biāo)的是什么?楊曉龍認(rèn)為，系統(tǒng)要么是由超臨界組件驅(qū)動(dòng)，要么是被培養(yǎng)成一個(gè)“大腦”——一個(gè)具有人類(lèi)判斷能力的系統(tǒng)，可以概括為三個(gè)要素:“瓶頸”點(diǎn)、自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)、特殊結(jié)構(gòu)。

       從產(chǎn)業(yè)鏈來(lái)看，與其他行業(yè)一樣，下游客戶(hù)普遍追求高性?xún)r(jià)比和“以用戶(hù)為中心”的解決方案，跨國(guó)大型工廠普遍難以滿(mǎn)足需求，這給本土廠商留下了機(jī)會(huì)。但這種模式的缺點(diǎn)是難以模塊化和標(biāo)準(zhǔn)化——這是利基市場(chǎng)與藍(lán)海市場(chǎng)最大的差距，市場(chǎng)估值往往低于標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品。對(duì)于自動(dòng)化開(kāi)發(fā)人員來(lái)說(shuō)，實(shí)現(xiàn)平衡的關(guān)鍵是將針對(duì)具體項(xiàng)目開(kāi)發(fā)的協(xié)議逐步優(yōu)化為標(biāo)準(zhǔn)模塊，通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)化模塊的組裝來(lái)滿(mǎn)足定制需求，從根本上降低研發(fā)成本。

       至于落地形式，當(dāng)被問(wèn)及是選擇軟件還是硬件時(shí)，大多數(shù)企業(yè)家、投資者甚至客戶(hù)都選擇硬件還是軟件硬件集成。通用場(chǎng)景借鑒國(guó)外成功經(jīng)驗(yàn)，達(dá)索BIOVIA(小分子藥物)、Benchling(大分子藥物)等公司已通過(guò)自主開(kāi)發(fā)的軟件進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室數(shù)據(jù)記錄市場(chǎng)。后者估值60億美元，也可以通過(guò)輕資產(chǎn)軟件系統(tǒng)形成商業(yè)壁壘。但業(yè)內(nèi)人士普遍認(rèn)為，基礎(chǔ)設(shè)施是生命應(yīng)用科學(xué)的入口，設(shè)備是形成數(shù)據(jù)的載體;單純依靠軟件工具很難拓展市場(chǎng)，尤其是在國(guó)內(nèi)市場(chǎng)。

       一些投資者告訴我們，標(biāo)桿管理很有價(jià)值，因?yàn)樗�已�?jīng)從一種差異化的數(shù)字工具演變?yōu)榭茖W(xué)界和工業(yè)界數(shù)十萬(wàn)專(zhuān)業(yè)人士的溝通工具。它會(huì)積累越來(lái)越多的模板和數(shù)據(jù)庫(kù)，“這是非常有價(jià)值的”;然而，在中國(guó)，制造這樣的工具可能極其困難。我們不僅要在價(jià)格、服務(wù)和客戶(hù)關(guān)系上競(jìng)爭(zhēng)，而且第一方也習(xí)慣于定制。大多數(shù)制造商可能還沒(méi)有進(jìn)入PLG(產(chǎn)品驅(qū)動(dòng)增長(zhǎng))模式。

可見(jiàn)的障礙

      這種業(yè)態(tài)的障礙主要體現(xiàn)在技術(shù)與團(tuán)隊(duì)、客戶(hù)口碑、行業(yè)認(rèn)知與積累等多個(gè)方面。首先，實(shí)驗(yàn)室自動(dòng)化也被視為生命科學(xué)的支撐產(chǎn)業(yè)，涉及生物、化學(xué)、材料、電子、機(jī)械等諸多專(zhuān)業(yè)領(lǐng)域。各個(gè)子行業(yè)的產(chǎn)品也經(jīng)常需要在多個(gè)學(xué)科中交叉應(yīng)用。開(kāi)發(fā)制造成熟的產(chǎn)品通常需要復(fù)合材料團(tuán)隊(duì)長(zhǎng)期的技術(shù)積累。其次，存在客戶(hù)選擇慣性。一般來(lái)說(shuō)，下游客戶(hù)在產(chǎn)品選擇上非常謹(jǐn)慎，傾向于購(gòu)買(mǎi)品牌認(rèn)知度高、市場(chǎng)美譽(yù)度好的工具產(chǎn)品。一旦確定了供應(yīng)商，就很難替代他們。最后，從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看，真正穩(wěn)定的護(hù)城河，除了“技術(shù)壁壘”之外，還來(lái)自于行業(yè)意識(shí)、成本優(yōu)勢(shì)、產(chǎn)品矩陣。這就要求企業(yè)扎根場(chǎng)景，不斷積累數(shù)據(jù)打磨產(chǎn)品，快速啟動(dòng)生產(chǎn)，有機(jī)會(huì)實(shí)現(xiàn)成本優(yōu)勢(shì);此外，為了抵御下游客戶(hù)的周期性風(fēng)險(xiǎn)，公司還應(yīng)該選擇正確的軌道，不斷完善產(chǎn)品矩陣。
       隨著中國(guó)進(jìn)入ICH，我們需要從全球的角度來(lái)看待這個(gè)行業(yè)，“為什么是中國(guó)”也成為了一個(gè)重要的話題——在市場(chǎng)化程度更高的全球市場(chǎng)中，能夠充分發(fā)揮中國(guó)智能制造基礎(chǔ)設(shè)施優(yōu)勢(shì)的領(lǐng)域?qū)⒁愿�快的速度崛起，這其中就包括實(shí)驗(yàn)室自動(dòng)化。在全球市場(chǎng)的培育下，未來(lái)實(shí)驗(yàn)室智能化也將更快成為現(xiàn)實(shí)。 

匯光生物，是一家實(shí)驗(yàn)室產(chǎn)品，醫(yī)療器械和科研技術(shù)服務(wù)為一體的綜合服務(wù)商，致力于生命科學(xué)和臨床醫(yī)療領(lǐng)域前沿技術(shù)的引進(jìn)與推廣，主要提供以免疫學(xué)和基因技術(shù)為特色的服務(wù)解決方案。匯光生物始終以為客戶(hù)解決困難為努力目標(biāo)，堅(jiān)持不斷提高服務(wù)質(zhì)量，提供科學(xué)技術(shù)，助力生命科學(xué)和醫(yī)療衛(wèi)生事業(yè)的蓬勃發(fā)展。

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